UG NX 1980 加工工艺实例课：27、第二十七节课_案例、零部件连接筋多件工艺讲解

本节UG NX 1980加工工艺实例课深入讲解了带有连接筋的零部件多件加工工艺。通过对一个三角形零件的详细分析，课程介绍了如何优化多件排版以最大化材料利用率，并详细阐述了在CNC加工中心上实现正反面加工的策略。重点讨论了连接筋的设计考量、辅助几何体的创建以及程序编制的效率优化，旨在帮助学员掌握高效、可靠的多件加工方法。

UG NX 1980 加工工艺实例课：零部件连接筋多件工艺讲解

课程概述与零件分析

本节课的核心是一个几何形状相对简单的三角形零件，其主要特点是需要进行两面加工，并且含有一个贯穿的槽（groove）。零件尺寸不大，但在多件加工时，其三角形的几何特性对排版策略提出了特殊要求。传统的单件加工可能采用先加工背面，再翻面加工正面的方式。对于槽的加工，可以在完成基本形状后进行，或者与后续工序结合。虽然车床加工在某些情况下也是可选方案，但本课程将专注于使用加工中心（加工中心）实现高效的多件加工。

多件排版策略

优化材料利用率

为了提高生产效率，本次工艺讲解的核心是将多个相同零件（此处为六件）排布在一块板材上进行加工，即“排版”或“嵌套”。由于零件是三角形的，简单的平行排列或镜像排列可能导致材料浪费。为了最大程度地利用板材，减少边角料，课程提出了一种旋转镜像的排版策略：将第二个零件相对于第一个零件旋转180度，然后再进行镜像排列。这种方法能够使零件的尖角相互契合，显著缩短排版所需的板材长度，从而提高材料利用率。通过这种旋转优化，原本较长的板材需求得以大幅缩减，为后续的加工带来了更高的效率。

连接筋设计考量

在多件加工中，连接筋（也称作工艺筋或桥）的设计至关重要，它用于在加工过程中固定零件，防止其从板材上脱落。本课程强调连接筋的设计不仅要考虑切断刀具的尺寸（例如使用7mm刀具），更要确保连接筋的强度。讲师建议将连接筋设置得稍长一些，并确保其连接到零件的实体部分，而非仅仅在零件与零件之间的缝隙。例如，如果切断刀具直径为6mm，连接筋的宽度至少应保证足够的强度，并且在板材上留出足够的距离（如移动12mm），以避免在加工过程中因强度不足而导致零件提前分离或损坏。

加工流程与刀具选择

正反面加工顺序

本案例的加工流程遵循常规的CNC加工步骤：首先对板材进行正面粗加工，将大部分材料移除。接着，将工件翻转，对背面进行粗加工。完成两面粗加工后，再将工件翻回正面，进行精加工，包括切削内部的槽形特征和外形轮廓。此流程旨在确保零件的尺寸精度和表面质量。

连接筋的切断与加工

在加工后期，连接筋需要被切断，以便将零件从板材上分离。切断连接筋的刀具选择需根据连接筋的宽度和强度要求来确定。课程中提到最初考虑使用6mm的刀具切断连接筋，但为了保证足够的强度和安全性，最终建议使用7mm的刀具。此外，连接筋的保留量应确保在所有精加工完成后，零件仍能稳定地保持在板材上，直到最终的切断工序。

辅助几何体的创建与应用

片体与延伸

在UG NX中，为了更好地规划加工路径和控制切削区域，创建辅助几何体是一种常见的做法。本课程中，讲师通过“片体”（sheet body）的延伸和加厚操作，创建了用于定义连接筋的辅助实体。这些辅助片体帮助工程师直观地确认连接筋的位置、尺寸和与零件本体的连接方式，确保连接筋的稳固性。

辅助几何体的取舍

在实际操作中，是否创建辅助几何体需要权衡。讲师提到，有时甚至不绘制辅助体，直接通过定义外形轮廓进行切削也是可行的。然而，对于复杂的连接或需要精细控制的区域，辅助几何体可以提供明确的边界和参考，从而简化后续的刀路编程，减少人为错误。对于本案例，创建辅助体有助于清晰地规划连接筋的切断路径和剩余材料的清除。

多件加工与程序编制思路

单件与多件加工对比

本课程主要探讨的多件加工，与传统的单件加工相比，在程序编制上具有显著的优势。通过一次性排版和编程，可以同时加工多个零件，大大减少了装夹次数和程序切换时间，从而显著提高生产效率。对于大量生产相同零件的情况，多件加工是首选方案。

程序编制效率

在程序编制方面，针对多件加工，可以采用两种主要策略：一是为每个零件单独编程，然后进行组合；二是编写一个通用的程序，利用UG NX的镜像、阵列等功能将其应用到所有零件上。课程中倾向于后者，即先对一个零件完成编程，然后通过镜像或阵列操作将刀路复制到其他零件上。这种方法不仅减少了编程的工作量，也保证了所有零件加工的一致性。最终的加工流程可以设计为：先完成所有零件的粗加工，再进行精加工，最后统一切断连接筋。对于内部孔或槽，可以在精加工阶段或者单独的工序中完成。

本节避坑总结

1. 避坑点一：三角形零件排版与旋转镜像策略
实战经验： 对于非矩形零件，特别是三角形零件，简单地进行平移或镜像排版可能导致材料浪费。在排版时，务必考虑零件的几何特性，尝试旋转（如180度）与镜像结合的策略，使零件的尖角或不规则部分能够相互嵌入，从而最大化板材利用率。
2. 避坑点二：连接筋的强度与定位
实战经验： 连接筋的宽度和位置直接影响零件在加工过程中的稳定性。切断刀具的直径（例如7mm）应作为连接筋最小宽度的参考，但更重要的是，连接筋必须连接到零件的实体部分，而非仅仅是边缘的悬空处。为避免零件过早断裂或加工时抖动，连接筋应留有足够的长度和宽度，并确保与零件的连接处有足够的材料支撑。建议将连接筋设置在远离最终精加工表面的位置，以防止切断时对精加工面造成损伤。
3. 避坑点三：辅助几何体的创建与实用性
实战经验： 在进行复杂的刀路规划时，创建辅助几何体（如片体、延伸面）有助于清晰地定义加工区域和切削边界。这能够提高编程的准确性，减少错误。然而，并非所有情况都必须创建辅助体。对于简单的外形切削，直接利用零件几何体进行编程可能更高效。关键在于根据零件的复杂度和加工的精度要求，灵活决定辅助几何体的创建与否，避免过度建模，同时确保编程的可靠性。

本文关键词：UG NX, CNC加工, 零部件连接筋, 多件工艺, 排版优化00:00

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